画像のエントロピーをpythonで求めてみた - Qiita

はじめに 最近、大学の研究室で画像処理を専門とすることになり、画像のエントロピーについて復習する機会があったのでまとめました。 エントロピーとは エントロピーは「乱雑さ」を表し、熱力学や統計力学でも出てきます。また、エントロピーは画像の情報量を表す指標としても使われます。 画像のエントロピーの定義は以下のようになります。 画像の諧調（レベル）が 0 ~ (k-1) の K値画像で、レベル $i$ の出現確率が$P_i$とすると、1画素の情報量は $$ I = log_2(1/P_i) = -log_2P_i [bit] $$ 1画面全体の情報量がエントロピーなので、全画素数を$N$, レベル$i$の画素数を$N_i$とすると、$P_i$は $$ P_i = N_i/N $$ エントロピーは $$ H = -\sum P_ilog_2P_i [bit/画素] $$ 2値画像（白黒画像）のエン